以太網(wǎng)成為越來越多領(lǐng)域的通用通信協(xié)議,通過在云端與每個傳感器之間使用統(tǒng)一通信協(xié)議標準,各類采集、控制傳感器和智能化技術(shù)不斷融入到工業(yè)生產(chǎn)過程各個環(huán)節(jié),工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(簡稱IIoT)正在逐漸變成現(xiàn)實。然而,如果沒有合適的連接器,不能根據(jù)每個應用的具體需要選擇合適的接口,以太網(wǎng)的工業(yè)轉(zhuǎn)型便無法實現(xiàn)。
選擇以太網(wǎng)接口的三個步驟
需要速率是什么?
數(shù)據(jù)速率是以太網(wǎng)接口的重要參數(shù)之一,以太網(wǎng)接口的選擇必須與應用需要相匹配。在許多工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議中,快速以太網(wǎng)(高達100 Mbit/s)需要兩對線纜,千兆以太網(wǎng)需要四對線纜。環(huán)境要求是什么?
以太網(wǎng)接口必須與使用環(huán)境相適應,在以太網(wǎng)接口選擇時應考慮以下與使用環(huán)境相關(guān)的參數(shù):1)防護等級(IP20或IP65/67);2)溫度范圍;3)抗沖擊和振動;4)耐氣候性和耐化學性。應用領(lǐng)域是什么?
設備的應用領(lǐng)域也是影響以太網(wǎng)接口選擇的因素,需要符合相應的行業(yè)標準和規(guī)范。例如有關(guān)PROFINET的PNO、有關(guān)Ethernet/IP 的ODVA、有關(guān)EtherCAT的ETG、有關(guān)Varan的VNO等,通常需要選擇標準化的以太網(wǎng)接口。
各類以太網(wǎng)接口的應用場景
哪些情況下應該使用RJ45?
RJ45連接器是世界上最常見的連接器之一,也是以太網(wǎng)的象征。該接口通常使用于環(huán)境條件適中(例如辦公室、數(shù)據(jù)中心以及開關(guān)柜)且不會出現(xiàn)高機械負載的地方。如果要在比較苛刻的環(huán)境中使用RJ45,則可以將其封裝在適合具體應用的保護外殼中,典型應用包括RJ45 PushPull V4、RJ45 PushPull V14等產(chǎn)品。
圖:浩亭RJ Industrial? RJ45 連接器
哪些情況下應該使用 M8或M12?
與常見的RJ接口相比,M8和M12接口具有三個重要優(yōu)點:1)無需額外保護底座的高IP防護等級;2)非常低的空間要求;3)防振公/母插針系統(tǒng)。這使得它們成為存在振動、污染或安裝空間狹小的應用中的首選接口,典型應用場景包括生產(chǎn)現(xiàn)場、工業(yè)建筑布線、機器和設備結(jié)構(gòu)等。
圖:浩亭圓形連接器
浩亭ix Industrial能夠替換RJ45嗎?
市場上第三種典型的以太網(wǎng)接口是相對較新的 ix-Industrial?接口,剛剛于2016年根據(jù)IEC 61076-3-124實現(xiàn)標準化,為人們熟悉的RJ45解決方案提供了具有工業(yè)級插針系統(tǒng)的小型化和高性能替代方案。隨著小型化的出現(xiàn),向更小的設備和組件尺寸發(fā)展的趨勢并不止于接口。
圖:浩亭ix-Industrial? 接口
今天,雖然 RJ45 插拔面仍然是一個常見的接口,但在某些設備中它簡直太大了。當插座是現(xiàn)代工業(yè)攝像頭中最大的組件并且在整個應用中占用的空間最多時就必須調(diào)整。ix Industrial? 小型以太網(wǎng)接口考慮了這一發(fā)展。與RJ45插座相比,ix 接口在設備中所需的空間減少70%,同時由于巧妙的屏蔽提供了高達10Gbit/s 的更好傳輸性能,此外還借助金屬鎖定機制提供了絕對的穩(wěn)健性。它是廣為人知的RJ45的投資安全替代品。自2021年以來,ix Industrial?與之前的RJ一樣,已作為具有IP65/67防護等級的PushPull接口開始供應。